“BLOCO VERDE”: REAPROVEITAMENTO DE RESÍDUOS DA

16º Concurso Falcão Bauer
“BLOCO VERDE”: REAPROVEITAMENTO DE RESÍDUOS DA
CONSTRUÇÃO CIVIL E DE CONCHAS DE OSTRAS E MEXILHÕES.
1
Introdução
O projeto proposto Bloco Verde busca ajudar no atendimento do déficit habitacional
brasileiro. A proposta da Empresa é desenvolver o estudo de um material alternativo
que torne viáveis a redução de custo do m2. O projeto propõe a substituição de
parte do cimento e da areia utilizados na produção do bloco por cascas de ostras e
mariscos resíduos da maricultura, evitando que sejam depositados em restingas e a
beira mar.Nas últimas décadas, os problemas ambientais têm se tornado cada vez
mais críticos e freqüentes, principalmente devido ao desmedido crescimento
populacional e ao aumento da atividade industrial, transformando os resíduos em
graves
problemas
urbanos
com
um
gerenciamento
oneroso
e
complexo
considerando-se volume e massa acumulados, principalmente após 1980.A
construção civil é uma das atividades que mais contribui com ações nocivas que
alteram o meio ambiente. Essas alterações ocorrem na fase de implantação da obra,
execução dos serviços e confecção de artefatos.
1.1
Problema Analisado
Muitos são os impactos ambientais a serem considerados no setor da construção
civil, já que além de ser uma das maiores consumidoras individuais de recursos
naturais, ela também é responsável pela geração de um considerável volume de
resíduos sólidos.
A construção civil, dentre todas as indústrias de transformação, é certamente a
maior geradora de resíduos. O volume de entulho de construção e demolição gerado
pode atingir duas vezes o volume de lixo sólido urbano. Na cidade de São Paulo,
para transportá-lo, são necessários cerca de 2500 caminhões por dia (JOHN, 1999)
observando-se que, lamentavelmente, boa parte destes resíduos é depositada em
aterros clandestinos favorecendo a proliferação de mosquitos e roedores ou
despejada em córregos, ocasionando sua obstrução e provocando inundações
(PINTO, 2001).
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Na construção civil, as fontes geradoras de resíduos são permanentes, pois, sempre
existirão obras no final de ciclo de utilização dando lugar a reformas, demolições e
novas construções.
A construção, até agora, tem se alimentado, em grande escala, de recursos naturais
e fontes de energia não renováveis, e para que continue a se desenvolver de forma
sustentável, é necessário que o atual modelo seja substituído por outro que priorize
economizar estes recursos, evitar desperdícios, reduzir a geração de resíduos e
reciclá-los, sempre que possível.
Outro grande gerador de problemas é o setor da maricultura. O Estado de santa
Catarina é o maior produtor de moluscos do Brasil. Com um contingente de
aproximadamente 747 ostreicultores, distribuídos em 10 municípios da faixa
litorânea compreendida entre Palhoça e São Francisco do Sul, tem sido significativo
o crescimento da produção de ostras e mexilhões iniciado em 1999 (EPAGRI, 2008).
Os municípios que mais contribuíram no ano de 2008 para este crescimento, em
valores absolutos, são: Palhoça, com um aumento de 1.090 toneladas; Florianópolis,
630,3 toneladas; São José, 338 toneladas; e São Francisco do Sul, com aumento de
248 toneladas (EPAGRI, 2008).
De acordo com a EPAGRI (Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de
Santa Catarina) (2008) o Estado de Santa Catarina foi responsável pela produção de
11.294,78 toneladas de mariscos e 3.152,4 toneladas de ostras no ano de 2007.
Entretanto, depois do consumo destes moluscos, a maior parte das conchas
descartadas é jogada em terrenos baldios ou no fundo do mar, provocando impactos
nesses ambientes. Apenas no Ribeirão da Ilha, maior região produtora do marisco
no estado, são geradas cerca de 16 toneladas de conchas por mês, quantidade que
pode triplicar no verão. O acúmulo das conchas no fundo do mar pode tornar as
baías mais rasas e, assim, impedir a circulação de água, prejudicando a própria
maricultura, que necessita de água limpa. No caso dos resíduos descartados em
terrenos baldios, a matéria orgânica pode atrair animais e insetos transmissores de
doenças (ratos, baratas, moscas, etc.) e provocar mau cheiro.
1.1.1 Justificativa
Para se alcançar um desenvolvimento sustentável as empresas têm que adotar em
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seus meios de produção medidas de eficiência e de melhor aproveitamento de todos
os recursos usados em sua produção. Dentro de uma obra da construção civil há
muito desperdício, como sobra e quebra de materiais, que podem ter um melhor
reaproveitamento com a adoção de novas tecnologias para reutilização das sobras
como a reciclagem destes materiais.
Neste projeto estaremos desenvolvendo traços de concreto com agregados de
resíduos da construção civil e resíduos gerados pela maricultura de Santa Catarina,
ou seja, o pó de conchas de ostras e de mariscos. Este novo concreto será utilizado
na fabricação de blocos de concreto e pavimentos, buscando dar uma destinação
correta a uma fração de resíduos gerados no nosso estado que vem causando um
grande impacto no meio ambiente.
A eliminação dos resíduos trará benefícios ambientais, sociais e econômicos, já que
o déficit habitacional do Brasil atinge hoje 8 milhões de famílias sem teto, e cresce
na razão de 800.000 famílias/ano. O novo bloco, que chamaremos de “Bloco Verde”,
contribuirá então para uma redução do passivo ambiental, para aumentar a
qualidade de vida da população pobre, geração de empregos e redução do déficit
habitacional, com um sistema construtivo que contempla responsabilidade
ambiental, qualidade e redução de custos, que pode ser chamado de “Alvenaria
Estrutural de Bloco Verde” (MINISTÉRIO DAS CIDADES, CAIXA ECONÔMICA
FEDERAL; 2008).
1.1.2 Objetivos
Objetivo Geral
Avaliar a viabilidade técnica da confecção blocos e pavimentos de concreto com a
incorporação de resíduos provenientes da maricultura e entulho da construção civil.
Objetivos específicos
a) Avaliar a composição otimizada da incorporação de resíduos de cascas de ostras
e mariscos na confecção dos blocos e pavimentos;
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b) Realizar testes de resistência mecânica e absorção de água para verificar se os
blocos se enquadram nas normas da Associação Brasileira de Normas Técnicas
(ABNT);
c) Realizar ensaios de análise por microscopia eletrônica de varredura para verificar
o comportamento da microestrutura do material
2
Metodologia
O presente trabalho foi realizado no Centro de Reciclagem da empresa de Pré
Fabricados, localizada em SC, através de uma parceria feita com uma Universidade
local.
Os resíduos reciclados são os da quebra de blocos e pavimentos da empresa de Pré
Fabricados juntamente com conchas de ostras e mariscos coletados e transportados
pela Fundação do Meio Ambiente da Prefeitura Municipal de um município vizinho.
As cascas de ostras e de mariscos foram adquiridas por meio de um convênio com a
Fundação do Meio Ambiente do município.
Esses materiais são coletados pela prefeitura municipal e transportados à empresa
de Pré-Fabricados (Figura 1), onde foram estocados no pátio aberto (Figura 2) para
posterior utilização.
Figura 1: Fornecimento dos resíduos pela Prefeitura
Municipal à empresa de Pré Fabricados
Figura 2: Estocagem das cascas de ostras e mariscos no pátio da empresa
Para a utilização das cascas como agregados, estas precisam passar por um
processo de lavagem.
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A lavagem das cascas é realizada em máquina betoneira (figura 3) com água
proveniente de tonéis de reaproveitamento de água da chuva.
Figura 3: Lavagem das cascas de moluscos na Betoneira
Após o processo de lavagem, as cascas são dispostas em telas fixadas ao sol para
a secagem (Figura 4).
Figura 4: Processo de secagem das cascas de ostras e mariscos
Depois de secas, as cascas são trituradas em um moinho de bola com capacidade
para 500 kg de conchas (Figura 5), que faz a moagem das cascas por meio de atrito.
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Figura 5: Moinho de bolas usado para trituração dos resíduos
Após o processo de trituração das cascas, estas foram misturadas aos agregados
(pó de pedra, pedrisco, areia média, areia fina, cimento) para a confecção de “Blocos
e Pavimentos Verdes”.
Para o estudo foi realizada a substituição da areia fina e da areia média por resíduos
de cascas de ostras, mariscos e ostras/mariscos.
Dentro do valor da areia fina foi realizada uma variação de 17%; 50%; 83% e 100%
dos resíduos para testes de resistência a compressão em pavimentos e uma
variação de 100% para blocos. Para testes de absorção de água o valor da areia
fina foi variado de 17%; 50% e 100% tanto para blocos quanto para pavimentos. A
mesma variação foi realizada para o teor de areia média para os dois testes.
Depois de confeccionados os blocos e pavimentos, estes foram encaminhados a
uma câmara de cura, onde permaneceram por um período de 24 horas.
Após a cura dos blocos, estes passaram por testes para análise do material, como
resistência à compressão e absorção de água e ensaios de análise por microscopia
eletrônica de varredura para verificar o comportamento da microestrutura do
material.
3 Inovação
As atuais perspectivas de mercado apontam para aquelas empresas que
conseguirem diferenciais competitivos baseados não somente em custo, mas em
qualidade, manufaturabilidade e atratividade do consumidor. As empresas, mesmo
as pequenas, devem ter uma estratégia clara voltada ao desenvolvimento de novos
produtos e inovação. O modelo de aquisição de novos conhecimentos e tecnologias
dos técnicos e gestores das pequenas empresas em Feiras Nacionais e
Internacionais do ramo, embora válido, é insuficiente.As alternativas devem emergir
do contexto interno, sob pena da incapacidade de acompanhar a velocidade com
que as empresas se renovam. O produto desenvolvido pelas empresas de sucesso
deve apresentar características que envolvem preocupação com o meio ambiente,
com a reciclagem, com a sociedade, com a facilidade de manufatura. Dentro deste
contexto, tornou-se necessário às empresas desenvolver formalmente ações que
possibilitem essa nova visão tecnológica, ambiental e social. Para o presente projeto
está sendo desenhado um desenvolvimento de tecnologia na modalidade da
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pesquisa cooperativa, ou seja, o desenvolvimento de um bloco para a construção
civil reaproveitando o resíduo da maricultura. O bloco com a incorporação de
resíduos da maricultura é um projeto multidisciplinar com o envolvimento de
diferentes áreas de conhecimento como engenharia de materiais, engenharia
química, engenharia civil, engenharia de produção e engenharia ambiental. Uma
pesquisa como esta abre novas linhas para o desenvolvimento de novos materiais
na área da construção civil gerando importantes conhecimentos científicos que
geram benefícios para a sociedade. Um dos principais problemas enfrentados em
diferentes setores industriais é o volume de resíduos gerados diariamente na sua
produção.
A Empresa e pesquisadora Eng. Ambiental e Civil citada à parte protocolou em
junho de 2008, no INPI depósito de pedido de registro de marca de produto no.
900972246 com a denominação Bloco Verde, linha de blocos a ser lançada no
mercado com aproveitamento de resíduos.
4 Modernização do Processo Construtivo
O projeto Bloco Verde: reaproveitamento de resíduos da construção civil e de
conchas de ostras e mariscos, caracteriza-se por apresentar impactos de relevância
significativa, como a redução do custo da construção civil sob todos os aspectos,
mas principalmente para a população de baixa renda na ordem de 30% podendo
chegar a uma redução de até 50% se considerar-mos o benefício fiscal que estará
sendo proposto na equação deste projeto. Considerando o déficit populacional na
ordem de 8 milhões de famílias sem teto, e crescendo na razão de 800.000
famílias/ano, estima-se um incremento no desenvolvimento de novas unidades
populacionais de 40% de médio a longo prazo. Desta forma sob o aspecto social o
projeto Bloco Verde: reaproveitamento de resíduos da construção civil e de conchas
de ostras e mariscos viabiliza-se de maneira continua e permanente.
Outro impacto importante, refere-se ao resíduo de cascas de ostras e mariscos
gerados pela maricultura, pois o Estado de Santa Catarina é líder nacional na
produção de ostras e mariscos. Nas baias Norte e Sul de Florianópolis cerca 10
milhões de ostras e 5 mil toneladas de mariscos são produzidas por ano. As partes
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não consumíveis destes moluscos (conchas) são, muitas vezes, lançados ao mar
causando assoreamento. De acordo com esta produção anual, caso os resíduos
continuem sendo lançados ao mar, em 10 anos a previsão é a de que teremos como
conseqüência 1 metro de assoreamento nestas baias, causando um grande
desequilibro ecológico. No caso dos resíduos descartados em terrenos baldios, a
matéria orgânica pode atrair animais e insetos transmissores de doenças (ratos,
baratas, moscas, etc.) e provocar mau cheiro.
Com o reaproveitamento desses resíduos estaremos salvaguardando e evitando
desequilíbrios ao meio ambiente, além de estar contribuindo para a melhoria da
qualidade de vida da população. Haverá uma redução deste passivo ambiental com
relevante atrativo turístico em crescimento, o que significa a geração de empregos e
redução do déficit habitacional.
Desta forma consideramos os dois impactos descritos extremamente importantes e
importantes como solução aos problemas sociais que Santa Catarina vem
enfrentando.
5 Aumento da Produtividade
As atuais perspectivas de mercado apontam para aquelas empresas que
conseguirem diferenciais competitivos baseados não somente em custo, mas em
qualidade, manufaturabilidade e atratividade do consumidor. As empresas, mesmo
as pequenas, devem ter uma estratégia clara voltada ao desenvolvimento de novos
produtos e inovação. O modelo de aquisição de novos conhecimentos e tecnologias
dos técnicos e gestores das pequenas empresas em Feiras Nacionais e
Internacionais do ramo, embora válido, é insuficiente.As alternativas devem emergir
do contexto interno, sob pena da incapacidade de acompanhar a velocidade com
que as empresas se renovam. O produto desenvolvido pelas empresas de sucesso
deve apresentar características que envolvem preocupação com o meio ambiente,
com a reciclagem, com a sociedade, com a facilidade de manufatura. Dentro deste
contexto, tornou-se necessário às empresas desenvolver formalmente ações que
possibilitem essa nova visão tecnológica, ambiental e social. Para o presente projeto
está sendo desenhado um desenvolvimento de tecnologia na modalidade da
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pesquisa cooperativa, ou seja, o desenvolvimento de um bloco para a construção
civil reaproveitando o resíduo da maricultura. O bloco com a incorporação de
resíduos da maricultura é um projeto multidisciplinar com o envolvimento de
diferentes áreas de conhecimento como engenharia de materiais, engenharia
química, engenharia civil, engenharia de produção e engenharia ambiental. Uma
pesquisa como esta abre novas linhas para o desenvolvimento de novos materiais
na área da construção civil gerando importantes conhecimentos científicos que
geram benefícios para a sociedade. Um dos principais problemas enfrentados em
diferentes setores industriais é o volume de resíduos gerados diariamente na sua
produção.
6 Redução de Custos
O apelo ecológico de se ter um produto advindo de um resíduo de grande impacto
ambiental, o menor preço por fabricarmos um insumo mais barato, por causar, este
insumo uma reação química que aumenta a resistência do produto a diminui o
consumo de cimento , por agregarmos o impacto de marketing ao nosso já
comprovado “Good Will” que faz nossa marca hoje valer, o convite a várias franquias
no Brasil e no mundo hispânico sul-americano , por obtermos o selo do Green
Building Internacional, por podermos atingir 3 vezes mais mercados do que o atual,
por projetarmos outras industrias em Joinville e no Oeste de SC , que venha a
atender esta crescente demanda, isto e mais a melhora de nossas instalações de
pesquisa que permitiram no futuro o desenvolvimentos de produtos de ponta, além
dos seminários e cursos sobre o bloco ecológico que até o momento já nos
renderam 6 Prêmios e renderam outros mais , são , os principais diferenciais
competitivos, que destacam a Empresa.
Fomos buscar mais informações com a Besser Company em USA, que produz
máquinas de Blocos e Pavers e fabricas de reciclagem, também na Universidade
Federal, no departamento de engenharia civil, que forma engenheiros em Alvenaria
Estrutural com Blocos de Concreto, e consonância com os trabalhos laboratoriais da
própria Empresa, que já vem desenvolvendo há anos, vários projetos no
aproveitamento de resíduos fabris e da maricultura , na experiência profissional do
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coordenador do projeto Eng. e Mestre em Engenharia , com um acervo no CREA de
602.000 m2 de construção, fora grandes obras de estradas, barragens e de
infraestrutura aero-portuária , tendo com experiência obras no exterior e pesquisas
junto ao Ex-DNER atual DENIT e de toda a dedicação de uma equipe tomada pela
paixão pelo tema “Bloco Verde”, como a criadora do projeto e inventora e
Engenheira Ambiental e Civil.
6.1 Redução Custos Homem Hora/m²
A projeção das vendas para 2.009 é de R$ 10.500.000,00 com 70% deste
faturamento na unidade sede e o saldo na filial; entretanto, o “Bloco Verde” como um
novo produto de excelente aceitação no mercado, o faturamento pode chegar a
R$13.000.000,00/ano. As ações mais prováveis dos concorrentes, será baixar
preços, reduzindo suas margens e até arriscando prejuízos por um curto prazo de
tempo de 4 a 6 meses , para depois de se adaptarem e ficarem com as sobras do
mercado, até que a Empresa termine por instalar mais equipamentos e crie outra
estratégias de criar oportunidades em mercados com mais rentabilidade e menos
concorrência, ou seja fora do litoral catarinense. Assim, seguimos nosso objetivo de
focar para a liderança de mercado nacional, mas de uma forma rentável que nos
permitirá crescer e gerar oportunidades de empregos.
Entretanto como a produtividade de um h/h , que se insere dentro do contexto da
composição de custos da apuração do m2 de uma construção, é muito maior do que
com o sistema tradicional de construção (tijolos). Destaque-se o fato de que um
assentador de blocos pode atingir a produção de 10 m2/h, com apenas um ajudante
contra 3 m2 de uma parede pronta com tijolos, consumindo menos argamassa de
assentamento, tendo menos espessura de revestimento, permitindo a aplicação de
cerâmicas e azulejos, diretamente sobre a superfície das paredes de bloco, por sua
total planicidade facial. Por outro lado as paredes de tijolo , consomem 100% mais
argamassa de assentamento, 3 vezes mais argamassas de revestimento sendo
assim mais pesadas do que as paredes de blocos de concreto, vai ainda, obrigar um
re-trabalho de cortes de paredes para a instalação de tubulações , enquanto que na
alvenaria estrutural com blocos de concreto a montagem , e não a construção ,
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inclui , como num “LEGO”, os blocos elétricos e hidráulicos , sem causar qualquer
entulho ou re-trabalho. Assim sendo o produto final ou seja o m2 de uma parede
pronta para a pintura, executada com o bloco verde, é mais barata que o
convencional 35 %, Com menor custo e mais qualidade, além de ser uma
construção sustentável e ecològicamente correta.
6.2 Redução Custo Materiais
A empresa espera obter uma redução de custos de produção de até 30% e ganhos
significativos das características físicas das peças. Os ensaios realizados até o
momento, indicam um aumento da resistência à compressão (até 30%), menor
absorção de umidade (5-10%), menor abrasão ou resistência ao desgaste e maior
resistência a fogo, podendo suportar temperaturas de até 3.000 graus Celsius.
“ESTA É A CONTRIBUIÇÃO DA EMPRESA” adotando o “Projeto Bloco Verde”
coordenado pela Engenheira Ambiental , que conta ainda com a PARTICIPAÇÃO da
UNIVERSIDADE como parceira, em todas as pesquisas desenvolvidas.
7 Redução do Desperdício
Com o firme propósito de ter toda a sua produção mensal no padrão do “Bloco
Verde”, a Empresa, visa buscar o selo ecológico relatado na ISO – 9001, além dos
atuais: Selo de Qualidade da ABCP e participação no PBPQ-H. Assim, teremos
blocos ecologicamente corretos e economicamente acessíveis à população de baixa
renda, contribuindo para a redução do déficit habitacional do Brasil, que hoje já
atinge 8 milhões de famílias sem teto, e que cresce na razão de 800.000
famílias/ano. Contribuiremos então para uma redução do passivo ambiental, para
aumentar a qualidade de vida da população pobre, geração de empregos e redução
do déficit habitacional, com um sistema construtivo que contempla responsabilidade
ambiental, qualidade e redução de custos, que nós chamamos de “ALVENARIA
ESTRUTRAL DE BLOCO VERDE”.
8 Conclusão
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O desenvolvimento desse trabalho permitiu concluir:
a) a granulometria obtida na preparação dos resíduos de cascas de ostras e
mariscos se adequam bem de forma a substituir os agregados dos blocos de
concretos;
b) a resistência a compressão do bloco verde, obtido com a incorporação dos
resíduos, foi em torno de 30% maior do valor de resistência apresentado pelos
blocos convencionais;
c) os resultados de ensaios de absorção de água do bloco verde apresentaram
valores do exigido pela norma (10%), indicando melhores resultados do que aqueles
apresentados pelo bloco convencional;
d) as análises de microscopia eletrônica de varredura mostraram que a morfologia é
bem definida, e que a incorporação dos resíduos tendo a diminuir o tamanho dos
cristais de CaOH2 e consequentemente reduzir a porosidade. Além disso, os
resultados por microscopia justificaram a melhoria obtida nos valores de resistência
a compressão.
A partir dessas conclusões fica comprovada a viabilidade técnica do novo produto
gerado no estudo. Além disso, embora não tenha sido feita um estudo detalhado
sobre a viabilidade financeira, este novo produto já demonstra que é fadado ao
sucesso comercial, não só pelo apelo ambiental , que além de classificar no mais
alto
nível
as
empresas
construtoras
que
se
utilizarem
destes
produtos
ecologicamente corretos, trazendo a tão comentada “Eficiência Energética”, para as
construções e a conseqüente isenção tributária total que fará do Bloco Verde um
produto sem precedentes
e sem concorrentes no Mercado da Construção ,
principalmente na solução do Déficit Habitacional Nacional das habitações sociais ,
que terão qualidade e menor custo.
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